㈠ 不銹鋼是屬於鋼還是屬於鐵
不銹鋼一般是不銹鋼和耐酸鋼的總稱。不銹鋼是指耐大氣、蒸汽和水等弱介質腐蝕的鋼,而耐酸鋼則是指耐酸、鹼、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼。不銹鐵和不銹鋼的區別在於含鎳的成分的高低。
不銹鐵就是將回收的廢鐵、鉛、鋼等經二次回爐加工,通過脫「滋」處理而成,是不銹鋼的一種,型號有:409 410 430 444,屬於馬氏體和鐵素體不銹鋼,用吸鐵石會有磁性,奧氏體不銹鋼有201 202 304 321 316L等。
不銹鋼(又稱為不銹耐酸鋼)是指能抵抗大氣或酸等化學介質腐蝕的鋼。不銹鋼並非不生銹,只是在不同介質中的腐蝕行為不一樣。不銹鋼鋼種很多,性能各異,它在發展過程中逐步形成了幾大類。
按組織結構分,分為馬氏不銹鋼(包括沉澱硬化不銹鋼)、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和 奧氏體加鐵素體雙相不銹鋼等四大類;
按鋼中的主要化學成分或鋼中的一些特徵元素來分類,分為鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼、鉻鎳鉬不銹鋼以及低碳不銹鋼、高鉬不銹 鋼、高純不銹鋼等;
按鋼的性能特點和用途分類,分為耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐點蝕不銹鋼、耐應力腐蝕不銹鋼、高強不銹鋼等;
按鋼的功能特點分類,分為低溫不銹鋼、無磁不銹鋼、易切削不銹鋼、超塑性不銹鋼等。
㈡ 不銹鋼板材都用在了哪裡
不銹鋼4-100mm的中厚板主要用來製作各種容器、爐殼、爐板、橋梁、汽車、海洋工程項目:
鍋爐、容器類:這是不銹鋼應用量最大的領域,一般耐腐蝕用的不銹鋼容器、食品機械、食品運輸罐體,如大型石油、化工、食品加工基地內的不銹鋼換熱器、反應器、塔器、食品成套機械,牛奶運輸罐體,基本上都是不銹鋼中厚板做的;
海洋工程項目:由於海水的腐蝕對碳鋼來說是毀滅性的的,海洋工程項目中與海水接觸的承載件都是不銹鋼製作的,在21世紀開發海洋如火如荼的今天,海洋工程上用的不銹鋼越來越多,高級不銹鋼用在直接與海水接觸的部分,一般不銹鋼就用在其他地方;如海洋天然氣開采船上大部分設備都是不銹鋼製作的,開采平台上的與天然氣接觸的部分都是不銹鋼的;
交通運輸工具:一些汽車大梁、特殊船體用鋼、自行車部件、發動機部件、汽車裝飾、保險杠等;
基礎設施:橋梁部件、游樂設施等、樓宇結構、樓宇裝飾等;
生活裝備:廚房設施、衛浴設施、家用裝飾等;
總的來說,鍋爐、壓力容器、海洋工程、交通運輸工具所用的不銹鋼佔到了不銹鋼產能的絕大部分。
㈢ 不銹鋼板可以用在哪些地方
不銹鋼板主要成分是含鎳含鉻的低碳合金鋼,根據含鎳和鉻的比例分為鎳系列不銹版鋼板和權鉻系列不銹鋼板。不銹鋼板根據其組織結構分為奧氏體、馬氏體、鐵素體和沉澱硬化不銹鋼。市場上一般的不銹鋼板有201材質304材質316材質。不銹鋼板不只是有不同的材質還可鍍不同的顏色就是所謂的鈦金版,鈦金板是指象黃金一樣顏色的8K鏡面板。鈦金板的顏色有:金黃色,鈦黑色,玫瑰金色,鋯金色,香檳金色,古銅色,青古銅色,酒紅色,紫紅色,天藍色,咖啡色,紅銅色等。像ktv里牆壁的包邊一般就是用鈦金板製作而成既美觀又耐用,還有現在一些高級的酒店,賓館的牆壁都有用這種鈦金板。普通的不銹鋼板還可製作水箱,廚具櫃,電熱壺,醫療器械,不銹鋼門等等,可以說在我們生活中無處不在,生活中許多的未知等著我們大家一起去發現。
㈣ 不銹鋼之鄉是哪裡
廣東省潮州市潮安縣彩塘鎮,彩塘鎮就是不銹鋼之鄉,不信我還可以跑去路邊照那塊大石頭給你看。2004年10月,潮州市彩塘鎮獲得由中國五金製品協會授予的「中國不銹鋼製品之鄉」稱號
㈤ 不銹鋼的定義是什麼
不銹鋼的定義:含鉻量為12%以上的鐵基合金稱為不銹鋼。
不銹鋼最基本的特性:是它專在大氣條件下的屬耐銹性和在各種液體介質中有耐蝕性.
不銹鋼的涵義
不銹鋼是不銹鋼和耐酸鋼的總稱。不銹鋼是指耐大氣、蒸汽和水等弱腐蝕介質的鋼,而耐酸鋼則是指耐酸、鹼、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼。
不銹鋼與耐酸鋼在合金化程度上有較大差異。不銹鋼雖然具有不銹性,但並不一定耐酸;而耐酸鋼一般則均具有不銹性。
在空氣中或化學腐蝕介質中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼,不銹鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好,不必經過鍍色等表面處理,而發揮不銹鋼所固有的表面性能,使用於多方面的鋼鐵的一種,通常稱為不銹鋼。
從金相學角度分析,因為不銹鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜,這個膜隔離開與鋼內侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性,鋼必須含有12%以上的鉻。
㈥ 一般的不銹鋼指的是什麼啊建築鋼都要不銹鋼嗎
不銹鋼,就是含鎳比較高,不銹鋼,就是含鎳比較高,加入了其他金屬元素的鐵.,一般建築行業除了裝飾板,很少有用不銹鋼的。
㈦ 不銹鋼到底用在什麼地方
不銹鋼主要用在要求耐腐蝕的地方,也用於裝飾。發揮其鉻(Gr)、鎳(Ni)含內量高的優勢,不容容易生銹、耐酸鹼等一般碳素鋼不具備的特性。其次是用在裝飾裝修方面,美觀、耐用。其次是生活器皿,鍋、勺、盆、碗、餐刀等都大量使用不銹鋼。
㈧ 經常聽到「不銹鋼」這個詞,到底什麼是不銹鋼呢
不銹鋼是具有60年發展歷程的現代材料
自本世紀初發明不銹鋼以來,不銹鋼就把現代材料的形象和建築應用中的卓越聲譽集於一身,使其競爭對手羨慕不已。
只要鋼種選擇的正確,加工適當,保養合適,不銹鋼不會產生腐蝕、點蝕、銹蝕或磨損。不銹鋼還是建築用金屬材料中強度最高的材料之一。由於不銹鋼具有良好的耐腐蝕性,所以它能使結構部件永久地保持工程設計的完整性。含鉻不銹鋼還集機械強度和高延伸性於一身,易於部件的加工製造,可滿足建築師和結構設計人員的需要。
在建築、大樓和結構的行業中,不銹鋼成功的關鍵是其具有良好的耐腐蝕性能。
不銹鋼為什麼耐腐蝕?
所有金屬都和大氣中的氧氣進行反應,在表面形成氧化膜。不幸的是,在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續進行氧化,使銹蝕不斷擴大,最終形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金屬(例如,鋅,鎳和鉻)進行電鍍來保證碳鋼表面,但是,正如人們所知道的那樣,這種保護僅是一種薄膜。如果保護層被破壞,下面的鋼便開始銹蝕。
不銹鋼的耐腐蝕性取決於鉻,但是因為鉻是鋼的組成部分之一,所以保護方法不盡相同。
在鉻的添加量達到10.5%時,鋼的耐大氣腐蝕性能顯著增加,但鉻含量更高時,盡管仍可提高耐腐蝕性,但不明顯。原因是用鉻對鋼進行合金化處理時,把表面氧化物的類型改變成了類似於純鉻金屬上形成的表面氧化物。這種緊密粘附的富鉻氧化物保護表面,防止進一步地氧化。這種氧化層極薄,透過它可以看到鋼表面的自然光澤,使不銹鋼具有獨特的表面。而且,如果損壞了表層,所暴露出的鋼表面會和大氣反應進行自我修理,重新形成這種"鈍化膜",繼續起保護作用。
因此,所有的不銹鋼都具有一種共同的特性,即鉻含量均在10.5%以上。
不銹鋼的類型
"不銹鋼"一詞不僅僅是單純指一種不銹鋼,而是表示一百多種工業不銹鋼,所開發的每種不銹鋼都在其特定的應用領域具有良好的性能。成功的關鍵首先是要弄清用途,然後再確定正確的鋼種。有關不銹鋼的進一步詳細情況可參見由NiDI編制的"不銹鋼指南"軟盤。
幸而和建築構造應用領域有關的鋼種通常只有六種。它們都含有17~22%的鉻,較好的鋼種還含有鎳。添加鉬可進一步改善大氣腐蝕性,特別是耐含氯化物大氣的腐蝕。
耐大氣腐蝕
經驗表明,大氣的腐蝕程度因地域而異。為便於說明,建議把地域分成四類,即:鄉村,城市,工業區和沿海地區。
鄉村是基本上無污染的區域。該區人口密度低,只有無污染的工業。
城市為典型的居住、商業和輕工業區,該區內有輕度污染,例如交通污染。
工業區為重工業造成大氣污染的區域。污染可能是由於燃油所形成的氣體,例如硫和氮的氧化物,或者是化工廠或加工廠釋放的其它氣體。空氣中懸游的顆粒,像鋼鐵生產過程中產生的灰塵或氧化鐵的沉積也會使腐蝕增加。
沿海地區通常指的是距海邊一英里以內的區域。但是,海洋大氣可以向內陸縱深蔓延,在海島上更是如此,盛行風來自海洋,而且氣候惡劣。例如,英國氣候條件就是如此,所以整個國家都屬於沿海區域。如果風中夾雜著海洋霧氣,特別是由於蒸發造成鹽沉積集聚,再加上雨水少,不經常被雨水沖刷,沿海區域的條件就更加不利。如果還有工業污染的話,腐蝕性就更大。
美國、英國、法國、義大利、瑞典和澳大利亞所進行的研究工作已經確定了這些區域對各種不銹鋼耐大氣腐蝕的影響。有關內容在NiIDI出版的《建築師便覽》中作了簡單介紹,該書中的表可以幫助設計人員為各種區域選擇成本效益最好的不銹鋼。
在進行選擇時,重要的是確定是否還有當地的因素影響使用現場環境。例如,不銹鋼用在工廠煙囪的下方,用在空調排氣擋板附近或廢鋼場附近,會存在非一般的條件。
維修及清理 和其它曝露於大氣中的材料一樣,不銹鋼也會臟。今後的講座將分析影響維修及清理成本的設計因素。但是,在雨水沖刷,人工沖洗和已臟表面之間還存在著一種相互關系。
通過把相同的板條直接放在大氣中和放在有棚的地方確定了雨水沖刷的效果。人工沖洗的效果是通過人工用海綿沾上肥皂水每隔六個月擦洗每塊板條的右邊來確定的。結果發現,與放在有棚的地方和不被沖洗的地方的板條相比,通過雨水沖刷和人工擦洗去除表面的灰塵和淤積對表面情況有良好的作用。而且還發現,表面加工的狀況也有影響,表面平滑的板條比表面粗糙的板條效果要好。
因此洗刷的間隔時間受多種因素影響,主要的影響因素是所要求的審美標准。雖然許多不銹鋼幕牆僅僅是在擦玻璃時才進行沖洗,但是,一般來講,用於外部的不銹鋼每年洗刷兩次。
典型用途
大多數的使用要求是長期保持建築物的原有外貌。在確定要選用的不銹鋼類型時,主要考慮的是所要求的審美標准、所在地大氣的腐蝕性以及要採用的清理制度。[/align]
然而,其它應用越來越多的只是尋求結構的完整性或不透水性。例如,工業建築的屋頂和側牆。在這些應用中,物主的建造成本可能比審美更為重要,表面不很乾凈也可以。
在乾燥的室內環境中使用430不銹鋼效果相當好。但是,在鄉村和城市要想在戶外保持其外觀,就需經常進行清洗。在污染嚴重的工業區和沿海地區,表面會非常臟,甚至產生銹蝕。但要獲得戶外環境中的審美效果,就需採用含鎳不銹鋼。所以,304不銹鋼廣泛用於幕牆、側牆、屋頂及其它建築用途,但在侵蝕性嚴重的工業或海洋大氣中,最好採用316不銹鋼。
現在,人們已充分認識到了在結構應用中使用不銹鋼的優越性。有幾種設計准則中包括了304和316不銹鋼。因為"雙相"不銹鋼2205已把良好的耐大氣腐蝕性能和高抗拉強度及彈限強度融為一體,所以,歐洲准則中也包括了這種鋼。
產品形狀
實際上,不銹鋼是以全標準的金屬形狀和尺寸生產製造的,而且還有許多特殊形狀。最常用的產品是用薄板和帶鋼製成的,
也用中厚板生產特殊產品,例如,生產熱軋結構型鋼和擠壓結構型鋼。而且還有圓型、橢圓型、方型、矩型和六角型焊管或無縫鋼管及其它形式的產品,包括型材、棒材、線材和鑄件。
表面狀態
正如後面將談到的,為了滿足建築師們美學的要求,已開發出了多種不同的商用表面加工。例如,表面可以是高反射的或者無光澤的;可以是光面的、拋光的或壓花的;可以是著色的、彩色的、電鍍的或者在不銹鋼表面蝕刻有圖案,以滿足設計人員對外觀的各種要求。
保持表面狀態是容易的。只需偶爾進行沖洗就能去除灰塵。由於耐腐蝕性良好,也可以容易地去除表面的塗寫污染或類似的其它表面污染。
設計
六十多年以來,建築師們一直選用不銹鋼來建造成本效益好的永久性建築物。現有的許多建築物充分說明了這種選擇的正確性。有些是非常具有觀賞性的,如紐約市的Chrysler大廈。但在許多其它應用中,不銹鋼所起的作用不是那麼引人注目,可是在建築物的美學和性能方面卻起著重要作用。例如,由於不銹鋼比其它相同厚度的金屬材料更具有耐磨性和耐壓痕性,所以在人口流動量大的地方修建人行道時,它是設計人員的首選材料。
不銹鋼用作建造新的建築物和用來修復歷史名勝古跡的結構材料已有70多年了。早期的設計是按照基本原則進行計算的。今天,設計規范,例如,美國土木工程師學會的標准ANSI/ASCE-8-90"冷成型不銹鋼結構件設計規范"和NiDI與Euro Inox聯合出版的"結構不銹鋼設計手冊"已簡化了使用壽命長,完整性好的建築用結構件的設計。
未來展望
由於不銹鋼已具備建築材料所要求的許多理想性能,它在金屬中可以說是獨一無二的,而其發展仍在繼續。為使不銹鋼在傳統的應用中性能更好,一直在改進現有的類型,而且,為了滿足高級建築應用的嚴格要求,正在開發新的不銹鋼。由於生產效率不斷提高,質量不斷改進,不銹鋼已成為建築師們選擇的最具有成本效益的材料之一。
不銹鋼集性能、外觀和使用特性於一身,所以不銹鋼仍將是世界上最佳的建築材料之一。
㈨ 什麼是「不銹鋼」
不銹鋼的定義:含鉻量為12%以上的鐵基合金稱為不銹鋼。
不銹鋼最基本的特性:是它在大氣條件下的耐銹性和在各種液體介質中有耐蝕性.
不銹鋼的涵義
不銹鋼是不銹鋼和耐酸鋼的總稱。不銹鋼是指耐大氣、蒸汽和水等弱腐蝕介質的鋼,而耐酸鋼則是指耐酸、鹼、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼。
不銹鋼與耐酸鋼在合金化程度上有較大差異。不銹鋼雖然具有不銹性,但並不一定耐酸;而耐酸鋼一般則均具有不銹性。
在空氣中或化學腐蝕介質中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼,不銹鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好,不必經過鍍色等表面處理,而發揮不銹鋼所固有的表面性能,使用於多方面的鋼鐵的一種,通常稱為不銹鋼。
從金相學角度分析,因為不銹鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜,這個膜隔離開與鋼內侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性,鋼必須含有12%以上的鉻。
㈩ 不銹鋼種類及用途的基本知識是什麼
不銹鋼(StainlessSteel)指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質和酸、鹼、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼,又稱不銹耐酸鋼。實際應用中,常將耐弱腐蝕介質腐蝕的鋼稱為不銹鋼,而將耐化學介質腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由於兩者在化學成分上的差異,前者不一定耐化學介質腐蝕,而後者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決於鋼中所含的合金元素。
不銹鋼種類:
不銹鋼常按組織狀態分為:馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼等。另外,可按成分分為鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。
1、鐵素體不銹鋼:含鉻12%~30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高,耐氯化物應力腐蝕性能優於其他種類不銹鋼。
屬於這一類的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不銹鋼因為含鉻量高,耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好,但機械性能與工藝性能較差,多用於受力不大的耐酸結構及作抗氧化鋼使用。這類鋼能抵抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕,並具有高溫抗氧化性能好、熱膨脹系數小等特點,用於硝酸及食品工廠設備,也可製作在高溫下工作的零件,如燃氣輪機零件等。
2、奧氏體不銹鋼:含鉻大於18%,還含有8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好,可耐多種介質腐蝕。奧氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9鋼的wC<0.08%,鋼號中標記為「0」。這類鋼中含有大量的Ni和Cr,使鋼在室溫下呈奧氏體狀態。這類鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性和耐蝕性能,在氧化性和還原性介質中耐蝕性均較好,用來製作耐酸設備,如耐蝕容器及設備襯里、輸送管道、耐硝酸的設備零件等。奧氏體不銹鋼一般採用固溶處理,即將鋼加熱至1050~1150℃,然後水冷,以獲得單相奧氏體組織。
3、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼:兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優點,並具有超塑性。
奧氏體和鐵素體組織各約佔一半的不銹鋼。在含C較低的情況下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點,與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導熱系數高,具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比,強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優良的耐孔蝕性能,也是一種節鎳不銹鋼。
4、馬氏體不銹鋼:強度高,但塑性和可焊性較差。
馬氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr13、3Cr13等,因含碳較高,故具有較高的強度、硬度和耐磨性,但耐蝕性稍差,用於力學性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上,如彈簧、汽輪機葉片、水壓機閥等。這類鋼是在淬火、回火處理後使用的。
不銹鋼理算計算公式
棒料重量=3.14×(直徑/2)^2×0.00000609KG(單位毫米)
六角棒料重量=截面積X長度×0.00000609KG(單位毫米)
塊料重量=長X寬X高×0.00000609KG(單位毫米)
不銹鋼常見種類:
1、奧氏體
301、302、303、303se、304、304L、304N1、304N2、304LN、305、309S、310S、316、316L、316N、316J1、316J1L、317、317L、317J1、321、347、XM7、XM15J1、329J1
2、鐵素體
405、430、430F、434、447J1、403
3、馬氏體
410、410L、405、416、410J1、420J1、420J2、420F、431、440A、440B、440C、440F、630、631、632
還有一種不銹鋼,201、202、203、204,含鉻低,含錳高,(鉻高能增加耐腐蝕性,錳高可以使材料無磁)此種不銹鋼抗腐蝕性差,一般用於乾燥的環境裝飾用。
不銹鋼作用:
不銹鋼不會產生腐蝕、點蝕、銹蝕或磨損。不銹鋼還是建築用金屬材料中強度最高的材料之一。由於不銹鋼具有良好的耐腐蝕性,所以它能使結構部件永久地保持工程設計的完整性。含鉻不銹鋼還集機械強度和高延伸性於一身,易於部件的加工製造,可滿足建築師和結構設計人員的需要。
不銹鋼典型用途:
大多數的使用要求是長期保持建築物的原有外貌。在確定要選用的不銹鋼類型時,主要考慮的是所要求的審美標准、所在地大氣的腐蝕性以及要採用的清理制度。
然而,其它應用越來越多的只是尋求結構的完整性或不透水性。例如,工業建築的屋頂和側牆。在這些應用中,物主的建造成本可能比審美更為重要,表面不很乾凈也可以。
在乾燥的室內環境中使用304不銹鋼效果相當好。但是,在鄉村和城市要想在戶外保持其外觀,就需經常進行清洗。在污染嚴重的工業區和沿海地區,表面會非常臟,甚至產生銹蝕。但要獲得戶外環境中的審美效果,就需採用含鎳不銹鋼。所以,304不銹鋼廣泛用於幕牆、側牆、屋頂及其它建築用途,但在侵蝕性嚴重的工業或海洋大氣中,最好採用316不銹鋼。
不銹鋼拉門:
人們已充分認識到了在結構應用中使用不銹鋼的優越性。有幾種設計准則中包括了304和316不銹鋼。因為"雙相"不銹鋼2205已把良好的耐大氣腐蝕性能和高抗拉強度及彈限強度融為一體,所以,歐洲准則中也包括了這種鋼。
產品形狀:
實際上,不銹鋼是以全標準的金屬形狀和尺寸生產製造的,而且還有許多特殊形狀。最常用的產品是用薄板和帶鋼製成的,也用中厚板生產特殊產品,例如,生產熱軋結構型鋼和擠壓結構型鋼。而且還有圓型、橢圓型、方型、矩型和六角型焊管或無縫鋼管及其它形式的產品,包括型材、棒材、線材和鑄件。
不銹鋼表面狀態:
正如後面將談到的,為了滿足建築師們美學的要求,已開發出了多種不同的商用表面加工。例如,表面可以是高反射的或者無光澤的;可以是光面的、拋光的或壓花的;可以是著色的、彩色的、電鍍或者在不銹鋼表面蝕刻有圖案,也可進行拉絲等,以滿足設計人員對外觀的各種要求。
保持表面狀態是容易的。只需偶爾進行沖洗就能去除灰塵。由於耐腐蝕性良好,也可以容易地去除表面的塗寫污染或類似的其它表面污染。
工程上常採用以下幾種方法防止晶間腐蝕:
(1)降低鋼中的碳量,使鋼中合碳量低於平衡狀態下在奧氏體內的飽和溶解度,即從根本上解決了鉻的碳化物(Cr23C6)在晶界上析出的問題。通常鋼中合碳量降至0.03%以下即可滿足抗晶間腐蝕性能的要求。
(2)加入Ti、Nb等能形成穩定碳化物(TiC或NbC)的元素,避免在晶界上析出Cr23C6,即可防上奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕。
(3)通過調整鋼中奧氏體形成元素與鐵素體形成元素的比例,使其具有奧氏體+鐵索體雙相組織,其中鐵素體佔5%一12%。這種雙相組織不易產生晶間腐蝕。
(4)採用適當熱處理工藝,可以防止晶間腐蝕,獲得最佳的耐蝕性。
奧氏體不銹鋼的應力腐蝕
應力(主要是拉應力)與腐蝕的綜合作用所引起的開裂稱為應力腐蝕開裂,簡稱SCC(StressCrackCorrosion)。奧氏體不銹鋼容易在含氯離子的腐蝕介質中產生應力腐蝕。當含Ni量達到8%一10%時,奧氏體不銹鋼應力腐蝕傾向性最大,繼續增加含Ni量至45~50%應力腐蝕傾向逐漸減小,直至消失。
防止奧氏體不銹鋼應力腐蝕的最主要途徑是加入Si2~4%並從冶煉上將N含量控制在0.04%以下。此外還應盡量減少P、Sb、Bi、As等雜質的含量。另外可選用A-F雙相鋼,它在Cl-和OH-介質中對應力腐蝕不敏感。當初始的微細裂紋遇到鐵素體相後不再繼續擴展,鐵素體含量應在6%左右。
奧氏作不銹鋼的形變強化
單相的奧氏體不銹鋼具有良好的冷變形性能,可以冷拔成很細的鋼絲,冷軋成很薄的鋼帶或鋼管。經過大量變形後,鋼的強度大力提高,尤其是在零下溫區軋制時,效果更為顯著。抗拉強度可達2000MPa以上。這是因為除了冷作硬化效果外,還疊加了形變誘發M轉變。
奧氏作不銹鋼經形變強化後可用來製造不銹彈簧、鍾表發條、航空結構中的鋼絲繩等。形變後若需焊接,則只能採用點焊工藝、形變使應力腐蝕傾向性增加。並因部分γ->M轉變而產生鐵磁性,在使用時(如儀表零件中)應予以考慮。
再結晶溫度隨形變數而改變,當形變數為60%時,其再結晶溫度降為650℃冷變形奧氏體不銹鋼再結晶退火溫度為850~1050℃,850℃則需保溫3h,1050℃時透燒即可,然後水冷。
奧氏體不銹鋼的熱處理
奧氏體不銹鋼常用的熱處理工藝有:固溶處理、穩定化處理和去應力處理等。
(1)固溶處理。將鋼加熱到1050~1150℃後水淬,主要目的是使碳化物溶於奧氏體中,並將此狀態保留到室溫,這樣鋼的耐蝕性會有很大改善。如上所述,為了防止晶問腐蝕,通常採用固溶化處理,使Cr23C6溶於奧氏體中,然後快速冷卻。對於薄壁件可採用空冷,一般情況採用水冷。
(2)穩定化處理。一般是在固溶處理後進行,常用於含Ti、Nb的18-8鋼,固處理後,將鋼加熱到850~880℃保溫後空冷,此時Cr的碳化物完全溶解,脫而鈦的碳化物不完全溶解,且在冷卻過程中充分析出,使碳不可能再形成鉻的碳化物,因而有效地消除了晶間腐蝕。
(3)去應力處理。去應力處理是消除鋼在冷加工或焊接後的殘余應力的熱處理工藝一般加熱到300~350℃回火。對於不含穩定化元素Ti、Nb的鋼,加熱溫度不超過450℃,以免析出鉻的碳化物而引起晶間腐蝕。對於超低碳和含Ti、Nb不銹鋼的冷加工件和焊接件,需在500~950℃,加熱,然後緩冷,消除應力(消除焊接應力取上限溫度),可以減輕晶間腐蝕傾向並提高鋼的應力腐蝕抗力。
奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼
在奧氏不銹鋼的基礎上,適當增加Cr含量並減少Ni含量,並與回溶化處理相配合,可獲得具有奧氏體和鐵素體的雙相組織(含40~60%δ-鐵素體)的不銹鋼,典型鋼號有0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、OCr21Ni6Mo2Ti等。雙相不銹鋼有較好的焊接性,焊後不需熱處理,而且其晶間腐蝕、應力腐蝕傾向性也較小。但由於含Cr量高,易形成σ相,使用時應加以注意。
鐵素體型不銹鋼
它的內部顯微組織為鐵素體,其鉻的質量分數在11.5%~32.0%范圍內。隨著鉻含量的提高,其耐酸性能也提高,加入鉬(Mo)後,則可提高耐酸腐蝕性和抗應力腐蝕的能力。這類不銹鋼的國家標准牌號有00Cr12、1Cr17、00Cr17Mo、00Cr30Mo2等。
馬氏體型不銹鋼
它的顯微組織為馬氏體。這類鋼中鉻的質量分數為11.5%~18.0%,但碳的質量分數最高可達0.6%。碳含量的增高,提高了鋼的強度和硬度。在這類鋼中加入的少量鎳可以促使生成馬氏體,同時又能提高其耐蝕性。這類鋼的焊接性較差。列入國家標准牌號的鋼板有1Cr13、2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2等。
奧氏體型不銹鋼
其顯微組織為奧氏體。它是在高鉻不銹鋼中添加適當的鎳(鎳的質量分數為8%~25%)而形成的,具在奧氏體組織的不銹鋼。奧氏體型不銹鋼以Cr18Ni19鐵基合金為基礎,在此基礎上隨著不同的用途,發展成圖1-2所示的鉻鎳奧氏體不銹鋼系列。
奧氏體型不銹鋼一般屬於耐蝕鋼,是應用最廣泛的一類鋼,其中以18-8型不銹鋼最有代表性,它是有較好的力學性能,便於進行機械加工、沖壓和焊接。在氧化性環境中具有優良的耐腐蝕性能和良好的耐熱性能。但對溶液中含有氯離子(CL-)的介質特別敏感,易於發生應力腐蝕。18-8型不銹鋼按其化學成分中碳含量的不同又分為三個等級:一般含碳量(Wc≤0.15%)低碳級(Wc≤0.08%)和超低碳級(Wc≤0.03%)。例如我國國家標准中的1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、00Cr17Ni14M02三種鋼板分屬上面三個等級。世界許多國家都感到鎳儲量的緊缺。為了節省鎳,早在四、五十年代世界上就開始用錳和氮取代18-8型不銹鋼中的部分鎳。研製並列入國家標準的鋼板牌號有1Cr17Mn6Ni5N和0Cr19Ni9N等。
奧氏體-鐵素體型不銹鋼
其顯微組織為奧氏體加鐵素體。鐵素體的體積分數小於10%的不銹鋼,是在奧氏體鋼基礎上發展的鋼種。
沉澱硬化型不銹鋼
按其組織形態可分為三類:沉澱硬化半奧氏體型、沉澱硬化馬氏體型和沉澱硬化奧氏體型不銹鋼。列入我國國家標准鋼板牌號的有0Cr17Ni7A、0Cr17Ni4Cu4Nb和0Cr15Ni7M02Al三種,是屬於沉澱硬化半奧氏體型不銹鋼。該鋼的組織特點是在固溶或退火狀態時具有奧氏體加體積分數為5%~20%的鐵素體組織。這種鋼經過系列的熱處理或機械變形處理後奧氏體轉變為馬氏體,再通過時效析出硬化達到所需要的高強度。這種鋼有很好的成形性能和良好的焊接性,可作為超高強度的材料在核工業、航空和航天工業中,得到應用。
不銹鋼未來展望:
由於不銹鋼已具備建築材料所要求的許多理想性能,它在金屬中可以說是獨一無二的,而其發展仍在繼續。為使不銹鋼在傳統的應用中性能更好,一直在改進現有的類型,而且,為了滿足高級建築應用的嚴格要求,正在開發新的不銹鋼。由於生產效率不斷提高,質量不斷改進,不銹鋼已成為建築師們選擇的最具有成本效益的材料之一。不銹鋼集性能、外觀和使用特性於一身,所以不銹鋼仍將是世界上最佳的建築材料之一。